[發明專利]一種聚氨酯泡沫及其制備方法

有效

• 申請號: 201010272260.6
• 申請日: 2010-09-03
• 公開（公告）號: CN101942190A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 何琦;劉海東;劉紅文;楊鳴波
• 申請（專利權）人: 中藍晨光化工研究院有限公司;四川大學
• 主分類號: C08L75/06
• 分類號: C08L75/06;C08L75/08;C08K9/10;C08K7/24;C08K3/04;C08G18/48;C08G18/62;C08G18/42;C08J9/08;C08G101/00
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙麗

技術領域

本發明涉及一種聚氨酯泡沫及其制備方法，具體地說，本發明涉及一種高吸油率低吸水率聚氨酯泡沫及其制備方法，屬于高分子材料領域。

背景技術

聚氨酯泡沫是一類在發泡劑存在下，由異氰酸酯單體與含有活潑氫(如：-OH、-COOH、-NH-等)的化合物進行加聚反應生成的一種高分子泡沫材料。其主要特征是具有多孔性，相對密度較小。由于其具有優良的物理機械性能、聲學性能、電學性能和耐化學品性能而廣泛應用于家具制作、交通運輸業、建筑行業、包裝材料及軍事航天業。

將聚氨酯泡沫應用于處理典型有毒有機污染物、含油廢水、各種泄露油品及回收的研究開發還很少，在國內劉海東等對聚氨酯軟質泡沫的制備及其泡孔結構和吸油性能進行了研究(劉海東，聚氨酯軟質泡沫的制備及其泡孔結構和吸油性能的研究，聚氨酯工業，2009，24，6(17-20))，此文獻采用全水發泡體系，研究催化劑配比及用量、泡沫穩定劑、粗MDI指數對聚氨酯泡沫吸油性能的影響，制備出具有一定強度，對各種油品及典型有毒有機污染物吸附效果較好的聚氨酯泡沫。

但是此類聚氨酯泡沫及其制備方法具有以下問題和缺陷：

由于聚氨酯泡沫內部為網格狀或薄膜狀的多孔結構，因而其不僅具有極大的比表面積，內部還含有豐富的毛細孔道。因此當它與油水混合物接觸時不僅會在材科表面產生吸附作用而且伴隨著填充空間吸收油和水，主要是由中孔毛細凝聚和大孔多分子層吸附和填充。由于制備一般聚氨酯泡沫所用的聚合物多元醇親油性低，所制備出的聚氨酯泡沫與水的接觸角小，因此水和油都較容易在此類聚氨酯泡沫微孔道中聚集、形成一定的厚度，在油水混合物中吸油的同時也吸水，吸水率一般為自身重量的2-4倍，造成吸附后油水混合物需要二次分離后處理困難。

國內沒有人對高親油性多元醇制備聚氨酯泡沫進行研究，同時由于高親油性多元醇常溫粘度太高，不能夠常溫發泡制備高親油性聚氨酯泡沫。

發明內容

本發明旨在解決上述問題，克服現有聚氨酯泡沫在用于處理典型有毒有機污染物、含油廢水、各種泄露油品及回收中吸油率低，吸水率高的缺陷，提供一種吸油率高且吸水率低的聚氨酯泡沫及其常溫下可行的制備方法。

為了實現上述發明目的，具體技術方案如下：

一種聚氨酯泡沫，其特征在于：包含按如下重量份配比組成的組分：

異氰酸酯????????????????????????????????????20-40份

聚合物多元醇混合物??????????????????????????20-50份

催化劑??????????????????????????????????????0.5-6份

泡沫穩定劑??????????????????????????????????0.5-4份

發泡劑??????????????????????????????????????3-10份

開孔劑??????????????????????????????????????1-5份

膨脹石墨????????????????????????????????????5-20份

上述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、多亞甲基多苯基多異氰酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯。

上述聚合物多元醇混合物為粘度0.1-6Pa.s的聚醚或聚酯系多元醇和端羥基液體聚丁二烯、端羥基聚丁二烯苯乙烯、飽和異戊二烯系多元醇或不飽和異戊二烯系多元醇按一定比例混合制得。

上述催化劑為叔氨類催化劑與單一有機金屬類催化劑之間兩種催化劑任意重量比例的組合物，或者是采用兩種有機金屬類催化劑之間任意重量比例的組合物；

所述的叔氨類催化劑為A-1、A-33、A-4、A-400、A-300、A-107；

所述的單一有機金屬類催化劑為T-9、D-19、T-22、D-19、TEDA-33或者TEDA-38；

所述的兩種有機金屬類催化劑之間任意重量比例的組合物為TEDA-33與T-9、T-22或D-19之間以任意重量比例的組合物，或TEDA-38與T-9、T-22或D-19之間以任意重量比例的組合物。

本發明所述的催化劑不僅僅局限于上述列舉的催化劑。

上述泡沫穩定劑為有機硅化合物類L580、L600、L568、L618、SC155、SC154或Y10901C。

上述發泡劑為蒸餾水、去離子水或氫氟氯烴(HCFC)發泡劑。

上述開孔劑為C-18、C-25、G-X880、Q100-A或GX-881。

上述膨脹石墨經過下述處理：